3.4 磁场对通电导线的作用(课堂实用).ppt

新课标高中物理选修 3-1 1第三章磁场演示:按照右图所示进行实验。 1、改变导线中电流的方向,观察受力方向是否改变。通电导线在磁场中受到的力称为安培力一、安培力的方向 IB F 2、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向,观察受力方向是否变化 F IB F IB IB F F、B、I方向关系 BI F示意图安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直,即垂直于电流和磁场所在的平面左手定则: 伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感应线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向遵循左手定则示意图 F I B FI Bαα BBI Fα B I判定以下通电导线所受安培力的方向 30° FF I I I BBB 问题: 如图所示,两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用用学过的知识加以判断同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。结论:FF F 同向电流 F反向电流(1)在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,导线所受安培力 F等于磁感应强度 B、电流 I和导线的长度 L三者的乘积。问题:如果既不平行也不垂直呢? 二、安培力的大小即: F=ILB (2)平行时: F=0 Bθ I I B 0 o?? 0F? 90 O?? F IBL ?把磁感应强度 B分解为两个分量: 一个分量与导线垂直 B 1=Bsin θ另一分量与导线平行 B 2=Bcos θ平行于导线的分量 B 2不对通电导线产生作用力,通电导线所受作用力仅由 B 1决定即F=ILB 1F=ILBsin θθB 2B 1二、安培力的大小将B 1=Bsin θ代入得通电直导线与磁场方向不垂直的情况公式: F=ILBsin θ★θ表示磁场方向与电流方向间的夹角二、安培力的大小对公式的理解: ★不仅与 B、I、L有关,还与放置方式有关★L是有效长度,不一定是导线实际长度★只适用匀强磁场 与B不垂直,分解 B或把L朝垂直 B方向投影 ,找导线的有效长度(首尾连接的直线) :若B与I不垂直时, F 安与B和I方向关系可以概括为那句话?这时左手定则对磁感应线有何要求? BI F 例1、如图所示,蹄形磁体用悬线悬于 O点,在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时,蹄形磁铁的运动情况将是( ) , S极向纸内转动 , S极向纸外转动 C C